KR102148639B1 - 라디칼 중합형 접착제 조성물, 및 전기 접속체의 제조 방법 - Google Patents

라디칼 중합형 접착제 조성물, 및 전기 접속체의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

라디칼 중합형 접착제 조성물은 라디칼 중합성 화합물과, 열 라디칼 중합 개시제와, 광산 발생제를 함유하고, 그 광산 발생제가 발생시키는 산에 의해 카티온 중합되는 카티온 중합성 화합물을 함유하지 않는다. 광산 발생제는, 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응을 촉진시키는 성질을 가지고 있다. 열 라디칼 중합 개시제는 유기 과산화물이고, 광산 발생제는 술포늄염, 요오드늄염, 또는 철아렌 착물이다.

Description

라디칼 중합형 접착제 조성물, 및 전기 접속체의 제조 방법{RADICAL POLYMERIZATION TYPE ADHESIVE COMPOSITION, AND METHOD FOR PRODUCING ELECTRICAL CONNECTION BODY}
본 발명은 라디칼 중합성 화합물과 열 라디칼 중합 개시제와 광산 발생제를 함유하는 라디칼 중합형 접착제 조성물에 관한 것이다.
액정 패널이나 유기 EL 패널 등의 전기 부품과, IC 칩이나 플렉시블 기판 등의 다른 전기 부품을, 경화형 접착제 조성물로 형성된 미경화 접착제층을 개재하여 중첩한 후, 그 미경화 접착제층을 경화시켜 경화 접착제층으로 함으로써 전기 접속체를 제조하는 것이 널리 행해지고 있다. 이 경우, 미경화 접착제층을 경화시키기 위해 과도한 가열을 실시하면, 전기 접속체에 휨이 발생하거나, 전기 부품에 손상이 발생하는 경우가 있다. 이 때문에, 경화형 접착제 조성물로서, 에폭시 화합물 등의 카티온 중합성 화합물에, 광 카티온 중합 개시제로서 광산 발생제를 배합한 광 카티온 중합형 접착제 조성물을 사용하는 것이 행해지고 있다.
그러나, 전기 부품에 금속 배선 등의 차광부가 존재하면, 그 차광부에 의해 미경화의 접착제층에 광이 충분히 조사되지 않게 되어, 접합부의 다이 셰어 강도의 저하가 발생한다는 문제가 있었다. 이 때문에, 광 카티온 중합형 접착제 조성물에, 아크릴레이트계 모노머나 올리고머 등의 열 라디칼 중합성 화합물과, 유기 과산화물 등의 열 라디칼 중합 개시제를 배합하여 열경화성을 부여하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 1).
일본 특허 제4469089호
그런데, 특허문헌 1 에 개시된 바와 같은 경화형 접착제 조성물을 사용하여 도전 접속할 때의 열압착 조작시의 가열 온도는, 당해 경화형 접착제 조성물을 사용하여 제조된 전기 접속체에 낮은 도통 (導通) 저항값과 양호한 다이 셰어 강도를 실현시키기 위해, 일반적으로 130 ∼ 180 ℃ 라는 온도이다.
그러나, 이와 같은 온도에서 열압착 처리를 실시하면, 실용상 무시할 수 없는 휨이 전기 접속체에 발생한다는 문제가 있었다. 이 때문에, 가열 온도를 100 ℃ 정도로 저하시키는 것을 생각할 수 있지만, 열 경화 반응이 불충분해지기 때문에, 결과적으로 차광부의 경화가 불충분해지고, 도통 저항값의 상승, 혹은 다이 셰어 강도의 저하를 발생시키는 것이 우려되고 있다.
본 발명의 목적은 이상의 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 액정 패널이나 유기 EL 패널 등의 전기 부품과, IC 칩이나 플렉시블 기판 등의 다른 전기 부품을, 경화형 접착제 조성물로 형성된 미경화 접착제층을 개재하여 중첩한 후, 그 미경화 접착제층을 경화시켜 경화 접착제층으로 함으로써 전기 접속체를 제조할 때, 접합해야 하는 전기 부품에 금속 배선 등의 차광부가 존재한 경우에도, 전기 접속체에 실용상 무시할 수 없는 휨을 발생시키지 않고, 게다가 충분한 다이 셰어 강도와 낮은 도통 저항값을 실현할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명자들은 광 카티온 중합 개시제인 광산 발생제가 카티온 중합성 화합물과 항상 일체적으로 사용되고 있는 바, 라디칼 중합성 화합물과 열 라디칼 중합 개시제와 카티온 중합성 화합물과 광산 발생제를 함유하는 중합형 조성물로부터 카티온 중합성 화합물을 제거한 바, 예상 외로 그 중합형 조성물로부터 카티온 중합성 화합물을 제거한 조성물 (광산 발생제는 함유하고 있는) 의 라디칼 중합 반응이, 그 중합형 조성물로부터 카티온 중합성 화합물뿐만 아니라 광산 발생제도 제거한 조성물의 라디칼 중합 반응보다 촉진되어 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 라디칼 중합성 화합물과, 열 라디칼 중합 개시제와, 광산 발생제를 함유하고, 그 광산 발생제가 발생시키는 산에 의해 카티온 중합되는 카티온 중합성 화합물을 함유하지 않는 라디칼 중합형 접착제 조성물을 제공한다.
또, 본 발명은 대향 배치되어야 하는 2 개의 전기 부품의 일방의 전기 부품의 단자 위에, 접착제층을 배치하는 공정과,
상기 접착제층에, 타방의 전기 부품의 단자를 배치하는 공정과,
대향 배치된 2 개의 전기 부품의 일방을 타방을 향하여 가압하면서, 접착제층에 대해 가열과 광 조사를 실시함으로써 접착제층을 경화시켜 대향 배치된 2 개의 전기 부품끼리를 전기적으로 접속하는 공정을 갖는 전기 접속체의 제조 방법에 있어서,
당해 접착제층이, 상기 서술한 라디칼 중합형 접착제 조성물로 형성된 것으로서,
접착제층의 경화시, 광 조사에 의해 광산 발생제로부터 산을 발생시키고, 그것에 의해 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응을 촉진시켜 접착제층의 경화를 실시하는 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 대향 배치되어야 하는 2 개의 전기 부품의 일방의 전기 부품의 단자 위에, 접착제층을 배치하는 공정과,
상기 접착제층에, 타방의 전기 부품의 단자를 배치하는 공정과,
대향 배치된 2 개의 전기 부품의 일방을 타방을 향하여 가압하면서, 접착제층에 대해 가열과 광 조사를 실시함으로써 접착제층을 경화시켜 대향 배치된 2 개의 전기 부품끼리를 전기적으로 접속하는 공정을 갖는 전기 접속체의 제조 방법에 있어서,
당해 접착제층이, 상기 서술한 라디칼 중합형 접착제 조성물로 형성된 것으로서,
접착제층에 대한 가열을, 당해 라디칼 중합형 접착제 조성물로부터 광산 발생제가 제거되어 있는 것에 상당하는 라디칼 중합형 대조 조성물의 열 라디칼 중합 반응 온도보다 낮은 온도에서 실시하는 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물은 라디칼 중합성 화합물과, 열 라디칼 중합 개시제와, 광산 발생제를 함유하고, 그 광산 발생제가 발생시키는 산에 의해 카티온 중합되는 카티온 중합성 화합물을 함유하지 않는다. 이 때문에, 광 조사에 의해 광산 발생제가 발생시킨 산이, 카티온 중합성 화합물의 카티온 중합을 위해 소비되지 않고, 결과적으로, 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응을 촉진시키는 것이 가능해진다. 보다 구체적으로는, 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응을, 당해 라디칼 중합형 접착제 조성물로부터 추가로 광산 발생제가 제거되어 있는 것에 상당하는 라디칼 중합형 대조 조성물 (후술하는 비교예 2, 3 의 조성물에 해당한다) 의 열 라디칼 중합 반응보다 촉진시키는 것이 가능해진다. 이것은 광 조사에 의해 광산 발생제가 발생시킨 산이, 열 라디칼 중합 개시제의 분해를 촉진시키기 때문이라고 생각된다.
＜＜라디칼 중합형 접착제 조성물＞＞
본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물은, 라디칼 중합성 화합물과, 열 라디칼 중합 개시제와, 광산 발생제를 함유하고, 그 광산 발생제가 발생시키는 산에 의해 카티온 중합되는 카티온 중합성 화합물, 구체적으로는 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물, 비닐에테르 화합물을 함유하지 않는 것이다.
＜라디칼 중합성 화합물＞
본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물을 구성하는 라디칼 중합성 화합물은, 열 라디칼 중합 개시제의 열분해에 의해 발생하는 활성 라디칼에 의해 라디칼 중합 반응될 수 있는 화합물이며, 바람직하게는 분자 내에 1 개 이상의 탄소 불포화 결합을 갖는 것으로, 이른바 단관능 라디칼 중합성 화합물, 다관능 라디칼 중합성 화합물을 포함한다. 라디칼 중합성 화합물이, 다관능 라디칼 중합성 화합물을 함유한 경우에는, 라디칼 중합형 접착제 조성물의 경화물의 다이 셰어 강도를 보다 향상시키는 것이 가능해진다. 따라서, 라디칼 중합성 화합물은, 다관능 라디칼 중합성 화합물을 바람직하게는 적어도 30 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 적어도 50 질량％ 이상 함유한다.
단관능 라디칼 중합성 화합물로는, 스티렌, 메틸스티렌 등의 단관능 비닐계 화합물, 부틸아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트 등의 단관능 (메트)아크릴레이트계 화합물 등을 들 수 있다. 여기서, “(메트)아크릴레이트”란, 아크릴레이트와 메타크릴레이트를 포함하는 용어이다. 다관능 라디칼 중합성 화합물로는, 디비닐벤젠 등의 다관능 비닐계 화합물, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 비스페놀 A 형 글리시딜메타크릴레이트 (EA-1020, 신나카무라 화학 공업(주)), 이소시아누르산 EO 변성 디아크릴레이트 (M-215, 토아 합성 (주)) 등의 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물을 예시할 수 있다. 이들은 모노머여도 되고 올리고머여도 된다. 그 중에서도, 내열성면에서 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물, 특히, 비스페놀 A 형 글리시딜메타크릴레이트, 이소시아누르산 EO 변성 디아크릴레이트가 바람직하다.
또한, 다관능 라디칼 중합성 화합물은, 다관능 비닐계 화합물과 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물로 구성되어 있어도 된다. 이와 같이 병용함으로써, 열응답성의 컨트롤이 가능해지고, 또, 반응성 관능기의 도입도 가능해진다.
＜열 라디칼 중합 개시제＞
본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물을 구성하는 열 라디칼 중합 개시제는, 열분해에 의해, 라디칼 중합성 화합물을 라디칼 중합하기 위한 활성 라디칼을 발생시키는 것으로, 공지된 열 라디칼 중합 개시제, 예를 들어, 유기 과산화물이나 아조계 화합물 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 우수한 보존 안정성과 저온속 경화성을 실현 가능한 점에서, 유기 과산화물을 바람직하게 사용할 수 있다.
유기 과산화물로는, 열 라디칼 중합 개시제로서 공지된 유기 과산화물, 예를 들어, 화학 구조적 분류의 관점에서는, 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트, 퍼옥시에스테르, 퍼옥시케탈, 디알킬퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 실릴퍼옥사이드 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도, 가열 분해 후에 발생하는 유기산이 적다는 점으로부터의 점에서 퍼옥시에스테르, 디아실퍼옥사이드를 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 1 분간 반감기 온도의 관점에서는 반응성면에서 80 ∼ 170 ℃ 인 것이 바람직하고, 또, 분자량의 관점에서는 180 ∼ 1000 인 것이 바람직하다.
또한, 아조계 화합물로는, 열 라디칼 중합 개시제로서 공지된 아조계 화합물을 사용할 수 있다.
라디칼 중합형 접착제 조성물에 있어서의 열 라디칼 중합 개시제의 배합량은, 라디칼 중합형 접착제 조성물의 경화를 충분한 것으로 하고, 또한 발포의 원인이 되지 않게 하기 위해, 라디칼 중합성 화합물 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.5 ∼ 30 질량부, 보다 바람직하게는 1.0 ∼ 20 질량부이다.
＜광산 발생제＞
본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물을 구성하는 광산 발생제는, 자외선 등의 광의 조사를 받으면 산을 발생시켜, 열 라디칼 중합 개시제의 분해를 촉진시키는 것이다. 바꾸어 말하면, 광산 발생제는, 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응을 촉진시키는 성질을 갖는 것이다. 보다 구체적으로는, 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응을, 당해 라디칼 중합형 접착제 조성물로부터 추가로 광산 발생제가 제거되어 있는 것에 상당하는 라디칼 중합형 대조 조성물의 열 라디칼 중합 반응보다 촉진시키는 것이 가능해진다.
따라서, 광산 발생제를 함유하지 않는 라디칼 중합형 대조 조성물의 열 라디칼 중합 반응 온도 T0 보다, 광산 발생제를 함유하는 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응 온도 T1 은 낮은 것이 된다. 여기서, 열 라디칼 중합 반응 온도는, 중합물에 소기의 특성을 실현하기 위해 필요한 반응 온도이며, 중합계의 성분의 종류나 그 배합 비율, 소기의 특성 등에 따라 설정되는 중합 반응 온도이다.
본 발명에 있어서, 광산 발생제를 함유하지 않는 라디칼 중합형 대조 조성물의 열 라디칼 중합 반응 온도 T0 은 바람직하게는 100 ∼ 130 ℃ 의 범위이다. 한편, 광산 발생제를 함유하는 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응 온도 T1 은, T0 보다 바람직하게는 10 ℃ 이상 저온이다.
이와 같은 광산 발생제로는, 광 카티온 중합 개시제로서 사용되고 있는 광산 발생제로부터 적절히 선택할 수 있고, 오늄염, 예를 들어, 방향족 디아조늄염 ； 방향족 술포늄염, 지방족 술포늄염 등의 술포늄염 ； 피리디늄염 ； 셀레노늄염 ； 방향족 요오드늄염 등의 요오드늄염 ； 철아렌 착물 등의 금속 아렌 착물을 비롯한 착물 화합물 ； 벤조인토실레이트, o-니트로벤질토실레이트 등의 토실레이트 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 카티온종의 발생 효율을 향상시킬 수 있는 점에서, 술포늄염, 요오드늄염, 철아렌 착물을 바람직하게 들 수 있다. 특히, 광으로서 LED 광원으로부터의 I 선 (365 ㎚) 에 대해 고감도로 반응하는 방향족 술포늄염, 구체적으로는 트리아릴술포늄염을 바람직하게 들 수 있다.
또한, 광산 발생제가 염인 경우에는, 반응성을 향상시키는 관점에서, 염을 구성하는 카운터 아니온으로서, 헥사플루오로보레이트, 헥사플루오로포스페이트, 테트라플루오로보레이트, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 바람직하게 채용할 수 있다. 그 중에서도, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트를 바람직하게 채용할 수 있다.
라디칼 중합형 접착제 조성물에 있어서의 광산 발생제의 배합량은, 열 라디칼 중합 개시제 100 질량부에 대해, 바람직하게는 1.0 ∼ 30 질량부, 보다 바람직하게는 2 ∼ 20 질량부이다. 이 범위이면, 열 라디칼 중합 개시제의 분해를 촉진시킨다는 효과가 얻어진다.
＜그 밖의 성분＞
본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물은, 또한, 페녹시 수지 등의 열가소성 수지를 막형성용 수지로서 함유할 수 있다. 이와 같은 열가소성 수지의 배합량은, 라디칼 중합성 화합물 100 질량부에 대해, 바람직하게는 10 ∼ 70 질량부, 보다 바람직하게는 20 ∼ 60 질량부이다.
또, 본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물은, 공지된 실란 커플링제를 함유할 수 있다. 실란 커플링제의 배합량은, 라디칼 중합성 화합물 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 20 질량부, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 10 질량부이다. 이 범위이면, 무기·금속계 재료에 대한 접착성이 향상된다는 효과가 얻어진다.
본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물은, 필요에 따라, 공지된 광 라디칼 중합 개시제, 무기 필러, 유기 필러, 도전 필러, 절연 필러 등을 함유할 수 있다. ＜라디칼 중합형 접착제 조성물의 조제＞
본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물은, 라디칼 중합성 화합물과, 열 라디칼 중합 개시제와, 광산 발생제와, 필요에 따라 배합되는 열가소성 수지 등의 다른 성분을, 공지된 혼합 수단에 의해 균일하게 혼합함으로써 조제할 수 있다.
＜＜전기 접속체의 제조 방법: 그 1＞＞
본 발명의 전기 접속체의 제조 방법 (그 1) 은, 이하의 공정 (가) ∼ (다) 를 갖는다. 이하에 공정마다 설명한다.
＜공정 (가)＞
대향 배치되어야 하는 2 개의 전기 부품의 일방의 전기 부품의 단자 위에, 공지된 수법에 따라 접착제층을 배치한다. 여기서, 대향 배치되어야 하는 2 개의 전기 부품의 일방으로는, 리지드 회로 기판, 플렉시블 배선 기판 등을 들 수 있다. 그들의 단자로는, 구리, 알루미늄, 은, 금, ITO 등의 전극 재료로 형성된 패드 전극, 라인 전극, 범프 전극 등을 들 수 있다. 또, 접착층은, 전술한 본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물로 형성된 것이다. 이러한 접착층의 형성은, 공지된 수법, 예를 들어, 각종 도포법이나 인쇄법, 나아가서는 포토리소그래프 기술 등을 이용하여 실시할 수 있다.
＜공정 (나)＞
다음으로, 공정 (가) 에서 형성된 접착제층에, 타방의 전기 부품의 단자를 공지된 수법에 따라 배치한다. 타방의 전기 부품으로는, IC 칩, 액정 패널, 유기 EL 패널, IC 모듈, 태양 전지 모듈 등을 들 수 있다. 그들의 단자로는, 구리, 알루미늄, 은, 금, ITO 등의 전극 재료로 형성된 패드 전극, 라인 전극, 범프 전극 등을 들 수 있다.
＜공정 (다)＞
공정 (나) 에 있어서 대향 배치된 2 개의 전기 부품의 일방을 타방을 향하여, 공지된 가열 가압 툴을 이용하여 가압하면서, 접착제층에 대해 가열을 실시한다. 이 가열과 동시에 혹은 조성물의 연화 혹은 용융을 기다려, 가열 개시 후, 가열을 계속하면서 바람직하게는 2, 3 초 후부터 접착제층에 대해 자외선 등의 광, 바람직하게는 LED 광원의 I 선을 이용하여 광 조사를 실시하여, 접착제층을 경화시킨다. 여기서, 적어도 일방의 전기 부품이 투명 기판의 편면에 차광부가 될 수 있는 금속 단자가 형성된 것인 경우, 접착제층에 대한 광 조사를, 전기 부품의 투명 기판의 타면면측에서 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같이 경화시킴으로써 전기 접속체가 얻어진다. 이 때, 광 조사에 의해 광산 발생제로부터 산을 발생시키고, 그것에 의해 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합을, 당해 라디칼 중합형 접착제 조성물로부터 광산 발생제를 제거한 것에 상당하는 라디칼 중합형 대조 조성물의 열 라디칼 중합보다 촉진시켜 접착제층의 경화를 실시한다. 이로써, 차광부가 존재했다고 해도 접착제층을 충분히 경화시킬 수 있고, 대향 배치된 2 개의 전기 부품끼리를 낮은 도전 저항값으로 접속할 수 있다. 게다가, 양호한 다이 셰어 강도를 실현할 수 있고, 또, 전기 접속체에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
＜＜전기 접속체의 제조 방법 : 그 2＞＞
본 발명의 전기 접속체의 제조 방법 (그 2) 은, 제조 방법 (그 1) 의 공정(가) ∼ (다) 와 동일한 공정을 갖지만, 공정 (다) 에 있어서, 접착제층에 대한 가열을, 당해 라디칼 중합형 접착제 조성물로부터 추가로 광산 발생제가 제거되어 있는 것에 상당하는 라디칼 중합형 대조 조성물의 열 라디칼 중합 반응 온도보다 낮은 온도에서 실시한다고 하는 구체적인 가열 조건을 명시하고 있는 점에서 상이하다. 열 라디칼 중합 반응 온도 T0 보다 낮은 온도에서 가열 경화를 실시하기 때문에, 전기 접합체의 휨의 발생을 억제할 수 있고, 게다가 광산 발생제가 발생시키는 산에 의해, 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응 온도 T1 이 T0 보다 낮아지고 있기 때문에, 충분히 경화시키는 것이 가능해지고, 대향 배치된 2 개의 전기 부품끼리를 낮은 도전 저항값으로 접속할 수 있다. 게다가, 양호한 다이 셰어 강도를 실현할 수 있고, 또, 전기 접속체에 휨이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다.
실시예 1 ∼ 10, 비교예 1 ∼ 5
표 1 에 나타내는 배합 조성의 성분을 통상적인 방법으로 혼합하여 얻은 혼합물 (접착제 조성물) 을 박리 폴리에스테르 필름에 도포하고, 70 ℃ 에서 건조시킴으로써, 20 ㎛ 두께의 접착 시트를 얻었다.
＜도통 저항 측정, 다이 셰어 강도 측정, 휨량 측정용의 전기 접속체의 제조＞
얻어진 접착 시트를, 평가 기재로서의 IC (외치수： 1.8 ㎜ × 20 ㎜, 범프 높이 15 ㎛) 와, 이면에 200 ㎛ 폭의 500 ㎚ 두께의 알루미늄 라인 전극 (차광부) 을 200 ㎛ 피치로 형성한 베이스 유리 기판으로서의 ITO 코팅 유리 (유리 두께 0.5 ㎜, ITO 두께 200 ㎚) 사이에 끼워, 표 1 의 가열 온도, 80 ㎫ 의 압력, 5 초간이라고 하는 조건에서 IC 를 가열 가압하고, 가열 개시 2 초 후에 표 1 의 UV 조사 조건 (UV 광원 : UV 조사기 ZUV-C30H (오므론 (주)) 에서 UV 조사를, 유리 기판의 이면측 (알루미늄 라인 전극 형성면측) 으로부터 3 초간 실시함으로써, 시험 평가용의 전기 접속체를 제조하였다.
＜전기 접속체의 도통 저항값의 측정＞
제조한 전기 접속체에 2 ㎃ 의 전류를 흘렸을 때의 당해 전기 접속체의 도통 저항값을, 저항 측정기 (디지털 멀티 미터 7555, 요코가와 전기 (주)) 를 이용하여 4 단자법으로 측정하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 나타낸다. 실용상, 1.0 Ω 이하인 것이 바람직한다.
＜전기 접속체의 다이 셰어 강도의 측정＞
제조한 전기 접속체의 다이 셰어 강도를, 다이 셰어 테스터 (만능형 본드 테스터 시리즈 4000, 데이지·재팬 (주)) 를 이용하여, 툴 속도 100 ㎛/초라는 조건에서 측정하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 나타낸다. 실용상, 100 kgf 이상인 것이 바람직하다.
＜전기 접속체의 휨량의 측정＞
제조한 전기 접속체의 유리 기판의 알루미늄 라인 전극 형성면을, 촉침식 표면 조도계 (SE-3H, (주) 고사카 연구소) 의 프로브로 주사하여, 휨량 (㎛) 을 측정하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 나타낸다. 실용상, 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
Figure 112015112326915-pct00001
＜표 1 의 결과의 고찰＞
라디칼 중합성 화합물을 함유하는 비교예 1 의 라디칼 중합형 접착제 조성물은, 광산 발생제를 함유하지만, 유기 과산화물 (열 라디칼 중합 개시제) 을 함유하고 있지 않다. 이 때문에, 라디칼 반응 (경화 반응) 이 진행되지 않기 때문에, 도통 저항값도 매우 높고, 또 다이 셰어 강도도 매우 낮은 것이었다.
라디칼 중합성 화합물을 함유하는 비교예 2 의 접착제 조성물은, 유기 과산화물을 함유하지만 광산 발생제를 함유하고 있지 않다. 따라서, 접착제 조성물의 반응 개시 온도를 저하시킬 수 없다고 생각된다. 따라서, 100 ℃ 의 가열 조건에서는 충분한 라디칼 반응 (경화 반응) 이 진행되지 않기 때문에, 도통 저항값도 매우 높고, 또 다이 셰어 강도도 매우 낮은 것이었다.
라디칼 중합성 화합물을 함유하는 비교예 3 의 접착제 조성물은, 유기 과산화물을 함유하지만 광산 발생제를 함유하고 있지 않다. 따라서, 접착제 조성물의 반응 개시 온도를 저하시킬 수 없다고 생각된다. 따라서, 160 ℃ 의 가열 조건에서 겨우 상응하는 라디칼 반응 (경화 반응) 이 진행되어, 도통 저항값이 실용 레벨이 되었지만, 다이 셰어 강도가 불충분하였다. 또한 강도 가열 온도가 지나치게 높기 때문에, 전기 접속체에 무시할 수 없는 휨 상태가 발생하였다.
라디칼 중합성 화합물을 함유하는 비교예 4 의 접착제 조성물은, 광 라디칼 중합 개시제를 함유하지만 광산 발생제도 유기 과산화물도 함유하고 있지 않다. 따라서, 광 라디칼 중합이 진행되게 되지만, 차광부에서의 광 라디칼 중합이 진행되지 않기 때문에, 도통 저항값과 휨량에 대해서는 실용 레벨이 되었지만, 다이 셰어 강도가 불충분하였다.
라디칼 중합성 화합물을 함유하는 비교예 5 의 접착제 조성물은, 유기 과산화물도 광산 발생제도 함유하고 있지만, 카티온 중합성 화합물로서 에폭시 수지를 함유하고 있다. 이 때문에, 광산 발생제가 에폭시 수지의 카티온 중합에 소비되어, 유기 과산화물의 분해 촉진에 충분히 기여할 수 없고, 결과적으로 접착제 조성물의 반응 개시 온도를 저하시킬 수 없다. 따라서, 100 ℃ 의 가열 조건에서는 충분한 라디칼 반응 (경화 반응) 이 진행되지 않기 때문에, 도통 저항값도 매우 높고, 또 다이 셰어 강도도 매우 낮은 것이었다.
그에 반해, 라디칼 중합성 화합물을 함유하는 실시예 1 ∼ 10 의 접착제 조성물은, 유기 과산화물도 광산 발생제도 함유하고 있지만, 카티온 중합성 화합물로서 에폭시 수지를 함유하고 있지 않다. 이 때문에, 100 ℃ 또는 90 ℃ 의 가열 조건에서도 충분한 라디칼 반응 (경화 반응) 이 진행되기 때문에, 도통 저항값도 다이 셰어 강도도 휨량도 실용 레벨이었다.
산업상 이용가능성
본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물은, 라디칼 중합성 화합물과, 열 라디칼 중합 개시제와, 광산 발생제를 함유하고, 그 광산 발생제가 발생시키는 산에 의해 카티온 중합되는 카티온 중합성 화합물을 함유하지 않는다. 이 때문에, 그 열 라디칼 중합 반응 온도는, 라디칼 중합형 접착제 조성물로부터 광산 발생제를 제거한 것에 상당하는 라디칼 중합형 대조 조성물의 열 라디칼 중합 반응 온도보다 낮은 것이 된다. 따라서, 본 발명의 라디칼 중합형 접착제 조성물은, 접합 부분에 차광부가 존재하는 전기 부품끼리를 접속하여 전기 접속체를 제조할 때, 낮은 도전 저항값과, 양호한 다이 셰어 강도와, 작은 휨량을 실현하기 위해 유용하다.

Claims (10)

  1. 라디칼 중합성 화합물과, 열 라디칼 중합 개시제와, 광산 발생제를 함유하고, 그 광산 발생제가 발생시키는 산에 의해 카티온 중합되는 카티온 중합성 화합물을 함유하지 않는 라디칼 중합형 접착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    광산 발생제는 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응을 촉진시키는 성질을 가지고 있는 라디칼 중합형 접착제 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    열 라디칼 중합 개시제가 유기 과산화물이고, 광산 발생제가 술포늄염, 요오드늄염 또는 철아렌 착물인 라디칼 중합형 접착제 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    열 라디칼 중합 개시제인 유기 과산화물이 1 분간 반감기 온도 80 ∼ 170 ℃ 또한 분자량 180 ∼ 1000 의 퍼옥시에스테르 또는 디아실퍼옥사이드이고, 광산 발생제가 트리아릴술포늄염인 라디칼 중합형 접착제 조성물.
  5. 대향 배치되어야 하는 2 개의 전기 부품의 일방의 전기 부품의 단자 위에, 접착제층을 배치하는 공정과,
    상기 접착제층에, 타방의 전기 부품의 단자를 배치하는 공정과,
    대향 배치된 2 개의 전기 부품의 일방을 타방을 향하여 가압하면서, 접착제층에 대해 가열과 광 조사를 실시함으로써 접착제층을 경화시켜 대향 배치된 2 개의 전기 부품끼리를 전기적으로 접속하는 공정을 갖는 전기 접속체의 제조 방법에 있어서,
    당해 접착제층이, 제 1 항에 기재된 라디칼 중합형 접착제 조성물로 형성된 것으로서,
    접착제층의 경화시, 광 조사에 의해 광산 발생제로부터 산을 발생시키고, 그것에 의해 라디칼 중합형 접착제 조성물의 열 라디칼 중합 반응을 촉진시켜 접착제층의 경화를 실시하는 전기 접속체의 제조 방법.
  6. 대향 배치되어야 하는 2 개의 전기 부품의 일방의 전기 부품의 단자 위에, 접착제층을 배치하는 공정과,
    상기 접착제층에, 타방의 전기 부품의 단자를 배치하는 공정과,
    대향 배치된 2 개의 전기 부품의 일방을 타방을 향하여 가압하면서, 접착제층에 대해 가열과 광 조사를 실시함으로써 접착제층을 경화시켜 대향 배치된 2 개의 전기 부품끼리를 전기적으로 접속하는 공정을 갖는 전기 접속체의 제조 방법에 있어서,
    당해 접착제층이, 제 1 항에 기재된 라디칼 중합형 접착제 조성물로 형성된 것으로서,
    접착제층에 대한 가열을, 당해 라디칼 중합형 접착제 조성물로부터 광산 발생제가 제거되어 있는 것에 상당하는 라디칼 중합형 대조 조성물의 열 라디칼 중합 반응 온도보다 낮은 온도에서 실시하는 전기 접속체의 제조 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    적어도 일방의 전기 부품이 투명 기판의 편면에 금속 단자가 형성된 것으로, 접착제층에 대한 광 조사를, 그 전기 부품의 투명 기판의 타면측으로부터 실시하는 전기 접속체의 제조 방법.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    접착제층에 대한 가열을 실시한 후에, 광 조사를 실시하는 전기 접속체의 제조 방법.
  9. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    열 라디칼 중합 개시제가 유기 과산화물이고, 광산 발생제가 술포늄염, 요오드늄염 또는 철아렌 착물인 전기 접속체의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    열 라디칼 중합 개시제인 유기 과산화물이 1 분간 반감기 온도 80 ∼ 170 ℃ 또한 분자량 180 ∼ 1000 의 퍼옥시에스테르 또는 디아실퍼옥사이드이고, 광산 발생제가 트리아릴술포늄염인 전기 접속체의 제조 방법.
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